用于主離合器的、具有圍繞旋轉軸線的內(nèi)直徑和外直徑的轉換單元的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于主離合器的、具有圍繞旋轉軸線的內(nèi)直徑和外直徑的轉換單元以及主離合器和摩擦離合器，尤其是用于機動車的助力離合器或者電動離合器。
【背景技術】
[0002]在現(xiàn)有技術中已知一種轉換單元，在所述轉換單元中設置有兩個盤，在所述盤之間，三個相同的球在三個相同的斜坡上運動地布置。斜坡分別鏡像地設置在第一盤和第二盤上，其中，這些斜坡在共同的圓(同心的和具有相同半徑)前后相繼地在各120°的角度上延伸。由此，斜坡的升程在所希望的行程情況下被限制在短距離上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]以此為出發(fā)點，本發(fā)明的任務是，至少部分克服從現(xiàn)有技術中已知的缺點。這個任務通過獨立權利要求的特征來解決。從屬權利要求的主題是有利的改進方案。
[0004]本發(fā)明涉及一種用于主離合器的轉換單元，其具有圍繞旋轉軸線的內(nèi)直徑和外直徑，所述轉換單元至少具有以下部件:
[0005]-第一旋轉元件，其具有至少一個斜坡，所述至少一個斜坡具有至少一個滾子元件;和
[0006]-第二旋轉元件，
[0007]其中，所述第一旋轉元件和所述第二旋轉元件通過至少一個滾子元件傳遞壓力地相互隔開間距，其中，第一旋轉元件和第二旋轉元件之間的間距隨著所述至少一個滾子元件在所述至少一個斜坡上的運動而能夠改變。所述轉換單元的特征主要在于，所述至少一個斜坡布置成螺旋形地從所述外直徑到所述內(nèi)直徑。
[0008]尤其，轉換單元設置為用于將轉換信號由預控制離合器繼續(xù)傳遞給主離合器并且在此同時將必要的壓緊力產(chǎn)生到主離合器上。為此，設置第一旋轉元件，在所述旋轉元件上設置有具有至少一個滾子元件的至少一個斜坡，特別優(yōu)選的是各具有一個滾子元件的三個斜坡。另外，相對置地設置第二旋轉元件，其中，所述至少一個滾子元件在輸送至少一個斜坡上能夠滾動地夾在第一和第二旋轉元件之間。由此，從第一旋轉元件到第二旋轉元件的壓力傳遞是可能的。由于滾子元件在至少一個斜坡運動的運動而改變第一旋轉元件和第二旋轉元件之間的間距。由此實施操縱運動，通過所述操縱運動能夠?qū)⒉倏v力傳遞到主離合器上。在此要指出的是，來自轉換單元的操縱力是通過施加在轉換單元上的轉矩產(chǎn)生。由此，壓力傳遞一方面用于夾緊至少一個滾子元件并且另一方面支撐由轉矩產(chǎn)生的操縱力。即，轉換單元是轉換器，其用于將所進入的轉矩轉換成沿旋轉軸線方向的、軸向的、即平移的操縱力。
[0009]完全特別優(yōu)選的是，操縱運動通過至少一個旋轉元件的扭轉或者說第一旋轉元件和第二旋轉元件之間的相對扭轉通過至少一個滾子元件在至少一個斜坡上的滾動來實現(xiàn)。例如，第一旋轉元件由于預控制離合器的操縱而處于旋轉中，而第二旋轉元件至少較慢地旋轉并且由此在第一旋轉元件和第二旋轉元件之間進行相對扭轉。由此，至少一個滾子元件在至少一個斜坡上運動，并且由于斜坡升程而使第二旋轉元件例如從第一旋轉元件運動離開，從而間距增大。然后，第二旋轉元件作用到主離合器上，從而主離合器由于間距改變而轉換。在此，所需要的接合力通過轉矩來產(chǎn)生，該轉矩由第一旋轉元件和第二旋轉元件之間的相對運動引起。但是，這樣的設定也是可能的，在所述設定中，反過來的轉矩傳遞是可能的。
[0010]在這里，至少一個斜坡布置成螺旋形地從外直徑到內(nèi)直徑，也就是說，斜坡構成了持續(xù)可微分的曲線，在所述曲線中，半徑是角度的(嚴格單調(diào))函數(shù)。例如，螺旋是阿基米德螺旋線，在所述阿基米德螺旋線中，半徑從內(nèi)直徑到外直徑關于角度成比例地增大。在另一應用中，螺旋是對數(shù)曲線，在所述對數(shù)曲線中，半徑從內(nèi)直徑到外直徑關于角度呈冪數(shù)關系地增大。但是也可以是復雜的曲線變化，其中，曲線始終是連續(xù)的。
[0011]特別優(yōu)選的是，螺旋直接開始于內(nèi)直徑并且直接終止于第一環(huán)形的旋轉元件的外直徑。
[0012]完全特別優(yōu)選的是，斜坡從內(nèi)直徑到外直徑升高，從而作用到滾子元件上的、所施加的向心力被支持的利用，以便增大第一旋轉元件和第二旋轉元件之間的間距。通過螺旋形狀可以構成比在現(xiàn)有技術中已知的斜坡長的斜坡并且使斜坡升程與必要的力傳遞相匹配。特別有利的是，螺旋在超過120°上、例如在360°上延伸。
[0013]按照轉換單元的另外的有利實施方式，在第一旋轉元件上設置多個斜坡，其中，斜坡螺旋形地相互嵌套。
[0014]通過設置多個斜坡，可以特別均勻地將力從第一旋轉元件傳遞給第二旋轉元件，其中，在每個斜坡上設置至少一個滾子元件。在此，斜坡優(yōu)選如此相互嵌套，使得例如在三個斜坡的情況下，每個斜坡分別錯開120°地在外直徑上開始并且也分別錯開120°地在內(nèi)直徑上終止。在此，所有斜坡在升程和螺旋線的曲線形狀方面是相互等同的。
[0015]按照轉換單元的另外的有利實施方式，在第二旋轉元件上設置與第一旋轉元件的斜坡相對應的至少一個對應斜坡，其中，所述對應斜坡具有與所對應的斜坡成鏡像的螺旋形狀和從內(nèi)直徑到外直徑的相同的升高方向。
[0016]通過在第二旋轉元件中設置其鏡像的相應的對應斜坡，可以減小各旋轉元件中的斜坡升程，其中，可以實現(xiàn)相同的或者較大的間距。在此，特別優(yōu)選的是，在成鏡像的斜坡中的斜坡升程是等同的。完全特別優(yōu)選的是，每個斜坡具有繞大于120°、優(yōu)選繞360°的走向，從而螺旋的簡單的相互嵌套是可行的。此外，轉換單元優(yōu)選地具有盡可能扁平地構成的板狀旋轉元件，從而沿著旋轉軸線的軸向結構長度盡可能短。
[0017]按照轉換單元的另外的有利實施方式，至少一個滾子元件是球形的并且至少一個斜坡和優(yōu)選分別相對應的對應斜坡構成相對應的圓弓形凹槽。
[0018]通過滾子元件的球形形狀，滾子元件的側導向是可能的，所述側導向通過圓弓形凹槽實現(xiàn)。完全特別優(yōu)選的是，對應斜坡是這樣構成的，使得第一旋轉元件和第二旋轉元件通過滾子元件相對于彼此導向或者說當?shù)谝恍D元件和第二旋轉元件與彼此一起導向時，滾子元件被可靠地導向。在此，相對應的圓弓形狀是如此構成的，使得它具有滾子元件的半徑(加需要的間隙)。
[0019]按照本發(fā)明的另一方面，提出主離合器，其用于通過預控制離合器的轉換來傳遞轉矩，所述主離合器至少具有以下部件:
[0020]-第一摩擦組，其具有第一壓板和至少一個相對應的第一摩擦盤，通過第一壓板和至少一個第一摩擦盤在壓緊狀態(tài)下能夠傳遞第一轉矩；
[0021]-按照前面權利要求之一所述的轉換單元，所述轉換單元設置為用于通過第一旋轉元件和第二旋轉元件之間的能夠改變的間距能夠操縱第一壓板。
[0022]在此，第一摩擦組是如此設置的，使得由于高的壓緊力而能夠傳遞大的轉矩。壓緊力從壓板傳遞給至少一個相對應的摩擦盤，從而能夠脫開的轉矩是能夠傳遞的。在此，主離合器有利的這樣設定，使得它傳遞比預控制離合器大的轉矩。由此，預控制離合器可以用比例關系上小的接合力操縱，所述結合力足夠用于操縱轉換單元。第一摩擦組所需要的壓緊力由轉換單元提供，其方式是，改變第一旋轉元件和第二旋轉元件之間的間距。一般來說，這個改變是由預控制離合器或者說由預控制離合器能夠傳遞的轉矩實現(xiàn)。
[0023]按照本發(fā)明的另一方面，提出摩擦離合器，其具有旋轉軸線，所述摩擦離合器用于使從動軸與驅(qū)動系能夠脫開地連接，所述摩擦離合器至少具有以下部件:
[0024]-預控制離合器，其具有第二摩擦組，所述第二摩擦組具有第二壓板和相對應的至少一個第二摩擦盤，通過第二壓板和至少一個第二摩擦盤在壓緊狀態(tài)下能夠傳遞第二轉矩；
[0025]-用于操縱預控制離合器的操縱裝置；
[0026]-主離合器，
[0027]其中，借助于預控制離合器能夠這樣操縱轉換單元，使得第一旋轉元件和第二旋轉元件之間的間距能夠改變并由此能夠操縱主離合器。
[0028]摩擦離合器包括預控制離合器，通過所述預控制離合器，能夠通過轉換單元轉換主離合器。為此，預控制離合器具有第二摩擦組，所述第二摩擦組通過預控制離合器的操縱裝置用相對小的操縱力使第二壓板抵壓至少一個相對應的第二摩擦盤并且這樣傳遞第二轉矩。所述第二轉矩通常小于第一轉矩。通過在預控制離合器中傳遞第二轉矩來操縱轉換單元，也就是說，例如，將第一旋轉元件置于旋轉中并且由此至少一個滾子元件在至少一個斜坡上運動，從而第一旋轉元件和第二旋轉元件之間的間距改變，例如增大。在這個示例中，然后將操縱力施加到主離合器上，如在上面說明的那樣，從而第一壓板抵壓相對應的至少一個第一摩擦盤并且能夠傳遞第一轉矩。這樣的摩擦離合器例如作為所謂的助力離合器在摩托車上使用，從而需要小的手動轉換力并且同時通過發(fā)動機的轉矩產(chǎn)生大的壓緊力并且由此能夠傳遞高的轉矩。而且也使用這樣的摩擦離合器作為所謂的電動離合器，采用電動離合器例如在慣性運行時回收能量，即，來自機動車驅(qū)動系的轉矩通過可選擇地接通的發(fā)電機轉換成電能。
[0029]按照本發(fā)明的另一方面，提出一種機動車，其具有帶有從動軸的驅(qū)動單元、驅(qū)動系和按照上述說明的摩擦離合器。
[0030]現(xiàn)今，大多數(shù)機動車具有前置驅(qū)動并且因此優(yōu)選在駕駛室前面和橫向于主行駛方向布置驅(qū)動單元、例如內(nèi)燃機或者電動機。正是在這種布置中，結構空間特別小，因此特別有利的是，使用結構尺寸小的摩擦離合器，所述摩擦離合器仍然能傳遞高的轉矩。同樣在摩托車中存在小的結構空間，而且通常手柄上的離合力必須保持很小。
[0031]在例如根據(jù)歐洲分級的小型車級別的人員乘用車的情況下，安裝空間狀況加劇。在小型車級別的人員乘用車中使用的動力總成相對于較大型車級別的人員乘用車而言沒有顯著縮小。然而，在小型車中可供使用的安裝空間顯著較小。在這里提出的具有預控制離合器的摩擦離合器、轉換單元和主離合器允許有利的操縱力引入，其能夠與所使用的發(fā)動機和轉換行為的獨特要求相匹配。這樣，能夠?qū)轳{駛員將小的離合力轉換成高的壓緊力。尤其是對于小型汽車、尤其是具有電動離合器的小型汽車和對于摩托車，這是有利的。
[0032]人員乘用車是例如按照尺寸、價格、重量、功率而被分類的車輛級別，其中，該定義根據(jù)市場需求而持續(xù)演變。根據(jù)小型車級別和微型車級別的歐洲分級的車輛在美國市場中相應于超緊湊型(Subcompact)車輛級別，并且在英國市場中相應于城市車輛級別。微型車級別的例子為大眾Fox或雷諾Twingo。小型車級別的例子為阿爾法.羅密歐Mito、大眾Po Ιο、福特 Fiesta 或雷諾 Cl1。
[0033]在權利要求中單個列舉的特征可以以任意的、在技術方面有意義的方式相互組合并且可以由從說明書闡述的事實情況和附圖的細節(jié)來補充，其中，闡明本發(fā)明的其他實施變型方案。
【附圖說明】
[0034]下面借助于附圖詳細闡述了本發(fā)明以及技術領域。附圖示出了特別優(yōu)選的實施例，然而本發(fā)明不局限于這些實施例。尤其要指出的是，附圖和尤其是示出的尺寸比只是示意性的。附圖示出:
[0035]圖1:傳統(tǒng)的轉換單元的剖面圖，
[0036]圖2:具有第一螺旋形斜